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淺議建築節能環保材料及應用(新版多篇)

欄目: 實用文精選 / 發佈於: / 人氣:2.19W

淺議建築節能環保材料及應用(新版多篇)

應用材料範文 篇一

關鍵詞:航空複合材料;應用情況

中圖分類號:TB33文獻標識碼: A 文章編號:

1、引言

近百年來航空工業與材料工業一直在相互推動下發展。繼鋁、鋼、鈦等金屬材料後,在新一代飛機中複合材料已成為四大航空材料之一。目前越來越多的飛機零部件開始採用複合材料,從座椅、肋板、內部裝飾、舷窗、引擎罩蓋,到機翼、機身和整流罩等,複合材料成為現代飛機制造的重要材料。

航空工業總是引領先進材料的技術開發,在世界範圍內,以碳纖維為增強體的先進複合材料誕生於20世紀60年代末,大型飛機於20世紀70年代初就開始了先進複合材料應用。複合材料革命的發生是因其產品的非常特性以及近年技術開發的結果。在飛機設計中,從金屬材料轉向複合材料可以減重10~40%,結構成本降低15~30%。

2、航空複合材料應用發展總體情況分析

國外目前複合材料在軍機、直升機、無人機上的用量早已達到或超過50%;現今在大型客機上的用量也超過了50%。在通用航空領域許多小飛機的複合材料用量更高,甚至達到了結構重量的90%。可以看出複合材料的應用已經成為民用飛機實現其先進性、經濟性和舒適性的重要技術途徑之一。

在過去幾十年內,民機複合材料用量正顯著增加。上世紀七十年代及八十年代初,雷達罩、機身整流罩、內裝飾結構、控制面板等應用了複合材料,佔飛機結構重量的1~3%。隨着複合材料工業的成熟以及成本降低,新一代A320、波音777等飛機複合材料用量佔結構重量的10~15%。新研製出的A380約結構重量的1/4是複合材料,單機複合材料有30噸。複合材料佔結構重量50%的波音787飛機更加具有革命性,其典型特徵是全複合材料的機身,並在機翼、短艙及內裝飾應用了大量複合材料。受波音787的推動,A350XWB複合材料將增加到53%;A400M軍用運輸機複合材料約佔結構件重量40%。

此外,空客及波音公司都將在窄機身飛機上明顯擴大複合材料的應用,這些飛機將在幾十年內最終取代目前廣泛使用的波音737及A320飛機。因窄機身飛機目前佔全球運輸機隊的70%,這將急劇加速對航空供應鏈的衝擊。

3、波音民用飛機公司複合材料應用情況

波音公司研製的B787飛機,提高燃油效率20%(其中12%的貢獻來自於大量採用複合材料結構),它是世界上第一個採用複合材料機翼和機身的大型商用客機,其應用廣度遠遠超過B777和A380,大型機翼整體壁板、機身等部件大量採用自動鋪放製造技術。波音認為採用複合材料除減重外,還可提供更好的耐久性,降低使用維護要求,增加未來發展的潛力和空間。

B787飛機複合材料佔50%左右,考慮到複合材料密度僅為1.6g/cm3,故全機主要結構均採用複合材料製成,從外表面看,除機翼、尾翼前緣、發動機掛架外幾乎看不到金屬。主要應用部位包括機翼、機身、垂尾、平尾、發房、地板樑、部分艙門、整流罩等,甚至還包括了起落架後撐杆、發動機機匣、葉片等部位。應該特別指出這是世界上第一個採用複合材料機翼和機身的大型客機,為世界之最,世界公認這是複合材料發展史上一個重要的里程碑。

B787的主要用材體系為T800S/3900-2,纖維為日本東麗公司生產,樹脂為改性的韌性環氧,177℃固化,已基本在B777上完成使用和驗證波音認為複合材料除減重外,還可提供更好的耐久性、耐腐蝕性,可降低使用維護要求和成本,較B767降低成本30%,未來發展的潛力和空間大大增加。

4、空客飛機公司航空複合材料應用情況

空客公司一直注重複合材料的研究與應用,空客系列飛機複合材料所佔結構重量比例不斷上升。主要應用部位包括中央翼、外翼、垂尾、平尾、機身、地板樑、後承壓框等,大量採用自動鋪放製造技術。

A380約25%由複合材料製造,其中22%由各種不同的增強型塑料複合材料製成,大部分是Hexcel公司和Cytec公司提供的碳纖維增強環氧樹脂。其中,減速板、垂直和水平穩定器(用作油箱)、方向舵、升降舵、副翼、襟翼擾流板、起落架艙門、整流罩、垂尾翼盒、方向舵、升降舵、上層客艙地板樑、後密封隔框、後壓力艙、後機身、水平尾翼和副翼均採用複合材料製造。

A380是第一個將複合材料用於中央翼盒的大型民機,該翼盒總重8.8t,其中採用複合材料5.3t,實現減重1.5t;板厚可達45mm,重要連接點處可達160mm,連接釘直徑可達2.54cm,可承受高載。機身後承壓框6.2m×5.5m,上有泡沫塑料充填的加筋,用RFI(樹脂膜熔塑)技術成形,號稱世界上最大的RFI整體成形構件。機身地板樑為I型樑,兩端固支,受載很大,由日本JAMCO公司製造,採用了創新的拉擠技術,拉進去的是預浸料而不是纖維。A380上機身使用多塊Glare層板,面積達470m2以上,約佔全機結構總重的3%~4%,與相應的鋁合金板比可減重25%~30%,其疲勞壽命則可提高10~15倍。

目前,空客公司已啟動A350XWB項目,為了同B787進行競爭,複合材料的用量已達到了52%,具體部件包括機翼、平尾、垂尾以及機身的各段,其中機翼、平尾、垂尾為全複合材料結構,機身為混雜結構。由於在機身上使用了複合材料,機身段數目減少為3個,生產將採用自動鋪放技術。

A350XWB機翼有“王冠上的珍珠”之稱,是單通道客機機翼中最大的複合材料機翼,面積達到442m2,翼展64m。A350XWB機翼80%為複合材料,選材是在ATR支線飛機以及A400M 軍用運輸機基礎上進行的。ATR及A400M的複合材料機翼外翼上裝有發動機吊掛,A350XWB機翼上還安裝了承受起落架的接頭。A350XWB 吸收了A380大的平尾以及中央翼盒的選材經驗,在機翼壁板厚度尺寸上還吸取了A320、A330、A340及A380的平尾壁板厚度經驗,機翼表面要能承受登機梯的偶然衝擊損傷。

A350XWB機翼上所有大結構件(蒙皮、桁條、樑)以及活動面均為複合材料,翼肋可能是鋁或鋁鋰合金:32m長的前緣50%為碳纖維複合材料。A350XWB中央翼盒採用A340-500/600的結構佈局,複合材料的應用則採用A380的模式。

應用材料範文 篇二

關鍵詞:建築節能;相變材料;應用意義

1相變材料分類

相變材料可以按照成份分類,主要為:無機相變材料、有機相變材料、複合相變材料等,其中還包括結晶水合鹽類。相變材料的應用範圍較廣,具有一定的導熱優勢,可以儲存較多熱量,在採購中,可以減少採購成本,提升建築工程施工經濟效益,但是,相變材料存在過冷度大等缺點。圖1相變材料中的有機材料主要包括:石蠟相變、羧酸等,此類材料的優勢就是性能穩定、不容易被腐蝕、相分離等,但是,建築施工人員在應用有機相變材料的時候,會受其熔點低、容易氧化等缺點的影響,無法提升建築施工質量。為了可以減少有機箱變材料的各類問題,建築施工人員可以採購複合材料,例如:有機材料混合物等,可以拓寬材料的應用範圍。如果在施工中出現相變潛熱下降的現象,將會導致出現變性現象,因此,建築施工技術人員在實際工作中,必須要應用二元或是多元複合材料,提升建築節能施工可靠性。目前,我國技術人員開始研製複合相變材料,積極開發新型材料,為建築節能施工提供幫助。主要包括以下兩種:其一,技術人員開發出脂肪酸與多元醇等相變混合材料,將幾種原材料混合在一起,可以最大程度降低相變材料應用成本,併發揮複合材料的應用作用。其二,相關技術人員開發出不同多原材料混合相變原材料,形成共融的機質,通過對相變温度的調節,開發出各類具備相變優勢的複合材料,提升建築施工質量。

2相變材料製備措施

在建築施工之前,需要製備各類相變材料,將其與建築原材料混合在一起,製備成為複合型的相變儲能機制,有利於儲存各類能源,提升節能性。具體措施包括以下幾點:第一,科學應用浸泡技術。此類技術的應用,需要技術人員利用浸泡方式,將相變材料浸入多孔的建築原材料基體中,例如:石膏牆板建築原材料、水泥混凝土建築原材料等,此類方式的優點就是製作方式漸變,有利於將傳統的建築原材料轉變成為相變儲能建築材料。但是,在實際使用中,還會出現原材料浸泡不均勻的現象,無法發揮技術的節能作用。第二,合理應用能量微球方式。技術人員需要利用微膠囊技術開展相關工作,或是通過納米複合技術對相變材料進行處理,使其成為能量微球,然後將能量微球與建築原材料基體融合在一起,製作成為複合型的相變建築儲能原材料,此類方式從製備開始到最後,都需要技術人員對其進行全面的控制,可以製備出複合型的原材料,例如:製備界面聚合原材料,將石膏與相變微膠囊結合在一起,使其成為儲存能源的建築材料,提升節能效果。同時,技術人員可以利用溶膠與凝膠等技術方式製備建築相變原材料,或是利用二氧化硅納米複合技術製備建築原材料,以此提高相變材料的應用可靠性,減少其中存在的能量微球應用問題,正確隔離相變材料與建築基體,通過化學性能起到保護作用。另外,應用相變材料有利於對建築原材料進行固態化處理,規避各類破壞性問題,提升建築材料的應用價值。第三,適當應用直接混合方式。技術人員在應用直接混合方式的時候,可以將相變材料與建築基體直接融合在一起,例如:將相變材料與硅石放置在一起,在此期間,必須要保證硅石為半流動性的粉狀,同時,技術人員要將其與建築材料基體融合在一起。再如:在製作建築石膏板原材料的時候,技術人員可以利用94%的正十八烷與4%的正十六烷融合在一起,使其成為質量符合相關標準的相變材料,同時,技術人員還要利用能量微球製作方式對其進行處理,以便於相變材料與建築石膏板原材料混合在一起,保證石膏板可以從傳統的原材料轉變成為變相能源儲存類型的材料。另外,技術人員需要將變相材料與灰泥融合在一起,保證可以製備出具有儲存能量優勢的砂漿,提升建築節能性。目前,我國建築行業技術人員在實際研究與開發中,已經得到良好的成效,並將相變材料推廣到建築工程施工中,可以提升建築材料的節能效果,並製作出各類形狀的建築構件,滿足現代化工程施工不同需求,加快建築節能施工的發展速度。

3建築節能中相變材料應用措施

在建築節能施工中,建築技術人員利用相變材料開展施工工作,可以轉變傳統建築方式,打破傳統技術模型的侷限性,提升建築節能施工有效性,具體應用主要分為以下幾類:第一,建築技術人員將相變材料與建築圍護材料融合在一起,製作成為相變儲蓄功能的圍護結構,在實際應用中,可以對室內温度進行有效的調控,在冬季中,可以儲存較多熱力能源。在夏季中,可以減少室內外建築物温度差,散發較多的熱力能源,延緩室內氣温高峯問題,提升建築物的室內温度調節能力,甚至可以改善室內熱環境,減少空調等機械設備的使用,全面優化室內環境。例如:建築施工技術人員將石膏板與變相微球混合在一起,加入一些具有儲存能量優勢的建築牆板原材料,可以轉變傳統內壁材料的應用方式,減少室內温度波動問題,為人們營造舒適的室內環境,同時,此類建築節能材料的應用,有利於控制建築施工成本,提高施工企業的經濟效益[1]。第二,建築技術人員將相變材料與大體積混凝土建築原材料融合在一起,製作成為具有温度控制性能的混凝土結構。此類建築材料的應用,可以全面控制混凝土的温度,減少結構內外温度差,避免出現混凝土內部温度迅速提升問題,延緩混凝土的温度高峯時間。此類建築方式的應用,可以減少施工技術人員在大體積混凝土中冷卻管的設置,全面解決混凝土內外温度差的裂縫問題,提升建築施工質量。同時,還能改變建築原材料的使用性能,延長其使用壽命,簡化施工流程,降低施工成本,有利於控制建築工程造價,節約經濟支出。當前,我國建築企業在應用相變材料製作大體積混凝土結構的時候,可以依據各類理論知識開展相關技術工作,提升混凝土温度控制有效性與可靠性,達到建築節能目的[2]。第三,建築技術人員將相變材料應用與磚材料結合,就是在燒磚的時候,將相變材料填入多孔燒磚孔穴中,就可以製備成為具有儲能優勢的磚材料。此類製備方式的流程較為簡單,容易調節建築原材料熱性能,但是,在實際製備中,還存在強度不足等缺陷,相變磚材料的填充位置直接影響使用性能,若不能保證填充均勻性,將出現難以解決的質量問題。在現代化建築技術研究中,技術人員針對此類問題提出意見,要求製備相變磚材料中,可以將烷烴基填充在轉孔穴中,然後對其進行全面的製備處理,以保證相變磚材料的應用質量符合相關規定[3]。第四,建築技術人員需要將相變材料融入到陶瓷建築材料中,選擇石蠟材料作為中心繫統,利用水性環氧樹脂開展陶瓷壁的製備工作,有利於提升陶瓷材料的儲能效果,減少傳統陶瓷材料的應用問題

4建築節能中相變材料應用意義分析

在建築節能施工中,施工技術人員應用相變材料,具有明顯的應用優勢,有利於節約建築能源,控制建築成本,減少施工中的經濟支出,提高建築企業經濟效益。建築節能中應用相變材料,可以有效儲存熱力能源,有利於對建築温度進行控制,可以根據建築內部環境的温度變化情況,發揮吸熱或是放熱功能。建築節能工程中技術人員應用相變材料,具有無毒無害的優勢,有利於改善生態環境,並延長建築材料使用壽命,提升相變穩定性,簡化各類建築施工流程。但是,目前我國在研製相變材料的過程中,還沒有開發出更多建築原材料,難以滿足建築節能施工要求,部分技術人員過於重視相變潛熱性能,忽視原材料的選擇,無法在工程施工中全面開展各類研究工作,甚至會出現一些難以解決的問題。因此,我國建築技術人員必須要根據建築節能工程施工要求,全面開發各類相變材料。建築節能工程施工技術人員在應用相變材料的時候,必須要重視大體積混凝土施工材料的製備,利用先進技術對其進行處理,在應用相變材料製備大體積混凝土之後,有利於延長混凝土的使用壽命,減少混凝土各類裂縫因素,避免出現原材料浪費的現象,提升建築工程施工合理性與有效性,減少其中存在的問題。在未來發展中,建築節能中相變材料的應用,會向着節能方向發展,除了可以儲存能量之外,還能提升建築環境的舒適度,減少圍護結構對於建築外部環境的刺激,轉變傳統建築材料的應用性能,以此提高建築節能工程的施工質量。在人們對節能施工技術的認知日益加深的情況下,相變材料會廣泛應用在建築施工中,利用相變儲能方式改善建築材料的應用性能,提升建築工程的施工質量與節能性。

5結語

在建築節能工程施工中,技術人員需要合理應用相變材料,並利用先進製備方式對其進行處理,保證可以減少其中存在的各類能源消耗問題,降低建築工程的施工成本,並增強材料能量儲存能力,為人們營造舒適的空間。

參考文獻

[1]劉建青.相變材料發展及在建築節能工程中的應用[J].福建質量管理,2016(2).

[2]倪海洋,朱孝欽,胡勁,等.相變材料在建築節能中的研究及應用[J].材料導報,2014,28(21):100-104.

應用材料範文 篇三

關鍵詞:牆面裝飾;材料;應用

室內裝飾材料作為室內設計的實現因素,起到了至關重要的作用。它包含了建築內部的牆面、頂棚、柱面、地面等材料。我們都知道,人的視平線在165cm左右,所以牆面的裝飾材料在表現室內效果,突出室內風格方面,起到了承上啟下的作用,同時還兼有絕熱、防潮、防火、吸聲、隔音等多種功能,起着保護建築物主體結構、延長期使用壽命以及滿足某些特殊要求的作用,所以牆面裝飾材料越來越受關注。牆面裝飾材料大致可以分為:塗料類、壁紙牆布類、人造裝飾板類、石材類、陶瓷類、玻璃類和金屬類等。

一 塗料類

塗料類與其它飾面材料相比,具有重量輕、色彩鮮明、附着力強、施工簡便、質感豐富以及耐水、耐污、耐老化等許多優點。可用於裝飾一般餓住宅、商店、學校、庫房辦公樓等內外牆裝飾。其主要功能有裝飾作用美化建築物。建築塗料塗敷與建築物表面形成連續的薄膜,厚度適中,有一定厚度和韌性,使其具有耐磨、耐候、耐老化侵蝕以及抗污染等功能。可以提高建築物的使用壽命。建築塗料能提高室內亮度,還可以起到標誌作用和調節室內色彩的作用。

二 壁紙牆布類

牆面裝飾織物是目前我國使用最為廣泛的牆面裝飾材料。牆面裝飾以多變的圖案、豐富的色澤、仿製傳統材料的外觀、以獨特的柔軟質地產生的特殊效果柔化空間美化環境深受用户的喜愛。這些壁紙和牆布的基層材料有全塑料的、布基的、石棉纖維基層的和玻璃纖維基層的等等其功能為吸聲、隔熱、防菌、放火、防黴、耐水良好的裝飾效果。在賓館、住宅、辦公樓、舞廳、影劇院等有裝飾要求的室內牆面、頂棚應用較為普遍。

塑料壁紙施工要點:1牆面平整、乾淨無污垢及剝落。2牆面如有裂縫、空隙、凹凸等缺陷應塗刷膩子抹平。3黏結劑用聚乙烯醇縮甲醛、聚醋酸乙烯乳膠、粉末壁紙膠等。裝飾壁紙除上述塑料壁紙外還有預塗膠塑料壁紙無底層塑料壁紙可剝離壁紙分層牆紙等。

三 人造裝飾板類

木材輕質、易與加工,有較高的彈性和韌性熱容量大裝飾性好。在室內裝飾方面木材美麗的天然花紋給人以淳樸、親切的質感,表現出樸實無華的傳統自然美,從而獲得獨特的裝飾效果。但木材也有缺陷,如內部結構不均勻,導致各向異性易隨周圍濕度變化而改變含水量,引起膨脹或收縮易腐蝕及蟲蛀易燃燒天然瑕疵較多等。

科學技術的飛速發展,促進了建築裝潢材料科學的進步。目前新型建築飾面材料種類繁多日新月異,但由於木材具有其獨特的優良特性,木質飾面給人以一種獨特的優美感覺。這是其它材料無法與其相比的,因此木材在建築裝飾領域中始終保持着重要地位。

主要是由於木材具有以下的特性:1輕質,這是木材最顯著、最重要的特性。一般情況下木材的表觀密度為550kg/m3,但其順紋抗壓強度和抗彎強度均在100Mpa左右,因此木材的比強度很高,屬於輕質高強材料,具有很高的使用價值。2木材獨特的結構。

四 石材類

建築石材是指具有可鋸切拋光等加工性,能在建築物上用於建築裝飾的部分產品。包括天然石材和人造石材兩類。天然裝飾石材指天然大理石和天然花崗巖。天然石材是從天然巖體中開採出來年並加工成塊狀或板狀材料的總稱。

天然石材的主要優點如下:1藴藏豐富分佈很廣便於就地取材。2石材結構緻密抗壓強度高。3耐水性、耐磨性、耐久性好。4裝飾性好石材具有紋理自然、質感厚重、莊嚴雄偉的藝術效果。天然石材的主要缺點是質地堅硬、加工困難自重大、開採運輸不方便個別石材可能含有放射性需要進行必要的檢測。天然石瓷主要用於賓館、飯店、酒樓、展廳、博物館、辦公樓、會議室、大廈等高級建築的室內牆壁。

五 陶瓷類

建築陶瓷是指建築物室內外裝飾用較高級的燒土製品。釉面磚是陶瓷建築材料中較為常用的一種過去習慣稱為“瓷磚”。釉面磚具有很多優良性能它色澤柔和典雅熱穩定性能好防火強度高抗凍、防潮、耐酸鹼絕緣、抗急冷急熱並且易於清洗。主要用於廚房、浴室、衞生間、實驗室、精密儀器車間等室內牆面。也可以用來砌築水池衞生設施等。若經專門設計、彩繪、燒製而成的面磚可以鑲拼成各式壁紙,具有獨特的裝飾效果。其裝飾既清潔衞生又美觀耐用併兼有絕熱隔聲的功能。

六 玻璃類

建築玻璃的裝飾性能很豐富,玻璃的裝飾特性可劃分成:玻璃的透光性、玻璃的透明性、玻璃的半透明性、玻璃的折射性、玻璃的反射性、玻璃的多色性、玻璃的光亮性、玻璃表面圖案的多樣性、玻璃形狀多樣性、玻璃安裝結構的多樣性。不僅如此玻璃的裝飾性能是活性的、是動態的、是充滿着生命活力的。它與日光輝映可使建築物色彩斑斕、光彩照人。

七 金屬類

金屬材料用作建築裝飾材料具有輕盈、高雅、光彩奪目且具有強度等優點。金屬材料的最大特點是色澤效果突出。鋁、不鏽鋼、較具時代感鋼材較華麗、優雅其中古銅色鋼材較古典而鐵則古樸厚重。金屬材料還具有韌大、耐久性好、保養維護容易等特點。但金屬材料造價高、硬度大、施工有一定難度。所以使用金屬材料是一定要了解所用材料的規格尺寸儘量減少接縫、接點和接頭以免影響外觀效果。同時還要了解建築裝飾用金屬材料的形態及表面處理方式。從未來建築業的發展趨勢上看應儘量減少材料的使用質量縮短施工工期構件生產標準化同時有利於再生循環利用在這些方面金屬材料均優於混凝土材料。金屬材料在建築裝飾過程中從使用性質與要求上可以分為兩種情況:一為結構承重材料另一為飾面材料。結構承重材料較為厚重起支撐和固定作用。而飾面材料一般較薄且易於加工處理但表面精度要求較高。

綜上所述,牆面裝飾材料的重要性與必要性,我們要秉承綠色、環保、人性化的設計理念,將牆面裝飾材料利用的更加合理。

應用材料範文 篇四

關鍵詞:可降解材料;光降解材料;生物降解材料

中圖分類號:TQ464 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)07-0210-02

由於傳統塑料材料的機械強度與韌性優良,傳統塑料材料被廣泛應用於包裝材料,但是對石油基材料的過度使用,導致一次性消耗的自然資源過多,這使環境惡化。處理石油基包裝材料的主要方法――填埋、焚燒造成了對居民的困擾。隨着人們環保意識的不斷加強,可降解材料應運而生,針對資源短缺、環境污染的問題,可降解材料的特點是原料綠色無污染,降解之後的產物對環境影響污染較小,甚至無污染。

1 可降解材料的概述

可降解材料是在生產過程中加入添加劑,使其本身在一定時間內能維持普通塑料的正常功能,超過一定時間或被廢棄後,在光或微生物或其他因素的作用下,進行自身降解而後消失的材料。可降解材料可以減少一次性的難降解塑料在焚燒時對環境造成的危害,緩解填埋一次性難降解材料造成的人地矛盾。可降解材料從降解方式進行分類,可以分為光降解材料、生物降解材料以及其他降解材料。

1.1 光降解材料

光降解材料是一類添加光敏劑或引入特殊鍵的光敏基團,在太陽光的參與下,自身能進行對自身結構進行破壞的材料。

一類光降解材料的作用原理是聚合物在吸收太陽光後,光增敏基團被激活,使聚合物產生有雙鍵等易於被降解的雜質,進一步發生氧化反應,最後降解為二氧化碳和水。例如:將一氧化碳為光敏單體與烯烴類單體聚合得到的如含有羰基結構的聚乙烯、聚氯乙烯等的光降解聚合物與同類樹脂混合,可得到一種光降解材料;另一類光降解材料的原理是聚合物在生產時加入少量光敏劑,光敏劑在光照的條件下,促使聚合物產生自由基,加快自身的降解速率。光敏劑具有在光降解材料使用期內抗氧化的作用且能幫助維持光降解材料的正常使用,但在光降解材料使用期過後,又能促進其吸收光能進行自我分解的雙重作用。含有光敏劑的光降解材料可分為含有過度的金屬化合物如金屬氧化物、有機金屬化合物等的光降解材料和含有如蒽醌、嵌二萘等具有敏化烯烴塑料的多環芳香族碳氫化合物的光降解材料。

影響光降解的因素有聚合物結構(如含有羰基等)、光敏劑的添加、光波長、大氣條件。光降解材料的缺陷有:第一,光降解的引發劑大多是對人體有害,因此不能應用於食品級,醫療級塑料;第二,大部分光降解材料不能被完全降解,這可能使其對環境的危害更大,第三,光降解材料應用範圍較狹窄(地域狹窄),但可大面積應用於農田。

1.2 生物降解材料

由於光降解材料的侷限,以及廣泛的生物來源,目前的研究熱點更多地放在生物降解材料上,相對於光降解材料,生物降解材料的原料來源更加綠色,降解的產物對環境的污染性也更加小。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下,使維持自身結構的分子鏈逐漸斷裂,形成對環境無害的小分子化合物的材料。

生物降解的方式有生物的物理、化學作用和酶的直接作用。根據來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料、合成高分子型的生物降解材料、天然高分子型的生物降解材料。微生物降解材料是以有機物為碳源,微生物進行發酵轉化為高分子聚酯,利用這種高分子聚酯製作為塑料的材料。合成高分子型的生物降解材料是利用化學方法合成在自然界中與原本存在的利於降解的高分子化合物。天然高分子型的生物降解材料是在合成時以澱粉、纖維素、木質素等多糖化合物為原料,在必要的條件下加入生物降解添加劑或經氧化、改性而加工製成的塑料。其中,澱粉基構成的可降解材料和PLA構成的可降解材料是當今研究的熱點,PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應用。

澱粉通過植物光合作用而形成的,易得,降解後仍以二氧化碳和水的形式迴歸到生態環境中,是完全無污染的非常優良的生物降解材料。針對澱粉作為原料來源的澱粉基塑料是目前可降解材料領域研究的一大熱點。澱粉基塑料研究的階段主要有三個:第一階段是少量澱粉加入到傳統塑料中來達到可降解的目的;第二階段是增加澱粉含量和澱粉與其中組分的連接;第三階段是將澱粉經過處理,形成完全由澱粉組成的塑料。對澱粉進行改性,使其能夠進行生物降解或能溶於水是研究的熱點話題,如PVA與澱粉的混合物的研發。澱粉基塑料還有需降低成本、提高機械強度,以及提高給降解材料的降解週期控制等研究空間存在。目前研究最為成功的是將澱粉和高分子材料進行共混得到性能良好的可降解材料。

PLA(聚乳酸)是多糖經過降解發酵製得、純化、聚合而成的環境友好型樹脂。PLA是由乳酸分子在一定條件下脱水縮合而成。PLA在土壤掩埋條件下,在温度、氧氣、弱鹼性的共同作用下,6~12個月降解為乳酸,最終經微生物代謝,形成二氧化碳和水。PLA因其優良的生物相容性和機械強度,被廣泛應用於新興功能型醫用高分子材料如醫用手術縫合線、骨科用固定材料等。

PHB(聚β-羥基丁酸酯)是細菌體內碳源和能源的以顆粒狀儲存的酯類積累物。PHB對氣體有阻擋性,能用於未添加抗氧化劑的食品的包裝袋;PHB有良好的生物相容性,可用於手術縫合線、骨折固定材料;因PHB能夠降解,可用於與農藥或貴重藥品的包埋處理。因為PHB用細菌發酵法進行生產,所以PHB的生產重點放在基因工程等技術。針對其易結晶、較脆、降解速度較慢的缺點,如何通過物理或化學的方法改善PHB的性能成為研究的重點對象。

1.3 其他降解材料

PVA(聚乙烯醇)因具有可控性――控制其醇解度和聚合度來把握PVA的溶解時間,成膜性、物理強度好――完全可以滿足製做塑料的條件、毒性低、可達到100%降解、降解產物對環境無危害等優點,成為能夠替代當今塑料的重點材料。PVA的原材料,PVA樹脂分子鏈上的醋酸乙烯酯基體積較大,該基團的存在使得分子鏈上的羥基之間不易形成氫鍵,也一定程度上阻止了大分子之間的相互靠近,而PVA分子鏈上的羥基能和水分子之間形成氫鍵,這使PVA具有良好的水溶性,優異的水溶性有利於材料的降解。但是,單一的PVA材料機械強度難以滿足使用要求。目前,澱粉/PVA共混體系能夠滿足塑料的正常使用,但是隨着時間的加長,其力學性能下降得很快,説明其基本能滿足可降解材料的條件。若要提高澱粉/PVA的耐水性,則可對澱粉/PVA共混體系進行甲基化改性、交聯處理、加入納米二氧化硅或加入檸檬酸和石油砂。但是PVA的生產工藝主要為流延法――首先將原料組分配好,後和水流延塗布到不鏽鋼輥上,再進行刮、剝離、收卷等工藝,因此,存在效率低和費用大的缺陷。PVA還需解決如何使高温水溶膜遇低温水完全不溶以及均勻及透明等問題。

光/生物雙降解是一類加入一定量的光敏劑、促氧化劑等的在光和生物的共同作用下進行降解的聚烯烴材料。第一,有研究表明,生物降解以光降解為基礎,對此,因其現已用於地膜、餐盒,這表現出了這種兼具兩種降解方式的的技術先進性和實效性;第二,光/生物雙降解材料降解較快,約60天能被完全降解。

2 發展前景及展望

大部分的可降解材料存在機械強度較小和韌性較弱以及降解的控制性較弱的缺c,因此,第一,可以多開發複合型可降解塑料,避免了單一原料造成的力學性能缺陷着重點放在開發應用範圍廣,原料易得、價格低廉的產品;第二,簡化生產工藝擴大生產來促進可降解材料為我們實際生活所用。

3 結語

隨着人們環保意識的增強和科技的飛速發展,可降解材料逐步取代石油基材料是必然趨勢,如何充分發揮可降解材料的融傳統包裝材料的功能和特性和可降解,迴歸大自然的優點,成為各國研發的重點。

參考文獻

[1]汪秀麗,張玉榮,王玉忠。澱粉基高分子材料的研究進展[J].高分子學報,2011(1):24-37.

應用材料範文 篇五

優點:

變頻器直接控制電子機械制動器確保安全;

從PLC發出的模擬量和數字量很容易連接並監控;

用過熱保護開關對電機進行過熱保護;

使用轉矩提升確保低速性能;

通過控制上升速度使操作平滑,確保材料在處理時不受損壞。

系統配置:

電機, 550W 220V 3相 異步電機;

控制系統, PLC;

驅動器, MICROMASTER MM420 550W 220V;

驅動控制接口,模擬輸入控制、制動控制、電機過熱保護。

600)h=600" border=0>

參數設置:

參數 參數值 意義

P1120  0.3 斜坡上升時間

P1121  0.3  斜坡下降時間

P0003  003 允許調整或設定所有的參數

P1082  100 最大輸出頻率

P2000  100 基準頻率,用於串行鏈路或模擬I/O輸入的滿刻度頻率設定值。

P0701  2 反轉

P0702  1 正轉

P0703  29  外部跳閘

P0731  52.3 輸出繼電器1制動控制。當P1216和P1217設置為0時,制動控制操作立即有效。

P1215  1  允許制動功能

P1216  0  制動延遲時間

P1217  0 制動結束延遲時間

淺議建築節能環保材料及應用 篇六

關鍵詞:建築裝飾;節能環保;應用

中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A

引言

建築節能是貫徹國家可持續發展戰略的重要組成部分,是發展國民經濟、有效利用資源、改善建築熱環境、提高建築功能與舒適水平、保護生態環境、實現我國宏觀發展戰略目標的需要。建築節能是世界建築發展的基本趨勢,也是今後相當長時間內建築科學技術一個新的增長點。本文就節能材料在建築中的應用進行了分析。

一、建築節能的基本概念

所謂的建築節能,就是指在滿足人們正常生活工作與學習需要的基礎上,在設計建築規劃、生產建築材料、施工及使用建築物的過程中,採用新型的材料與新型的技術,提高照明與通風,採暖與製冷,管道和給排水系統的運行效率,將建築維護結構的熱工性能合理的進行設計,降低能量消耗,科學合理的利用資源,提高建築的舒適性,達到節約能源的目的。節能環保綠色裝飾材料在建築裝飾施工中應用,建築節能是社會發展的需求,它有利於緩解能源緊缺問題;建築節能是環境保護的需求,它有利於減輕大氣污染現狀;建築節能是建築業進步的需求,它有利於鞏固企業市場地位。

二、新型節能環保材料在建築工程中的應用

1、新型環保材料在室內牆壁裝飾中的應用

室內牆壁裝飾通常會選擇低毒、低污染材料,如水性塗料或PVC環保壁紙,天然材質壁紙、木纖維壁紙等,不僅裝飾美觀,且沒有毒害產生。另外,2012年最新面世的用碳硅複合材料製成的“維舍牆”將會是未來裝飾工程的新方向。維舍牆以活性炭和活性吸附硅酸鹽為主材料,通過高温負載混晶二氧化鈦在微孔內壁,以其獨特的表面處理工藝加工而成。不僅沒有任何毒害成分,而且還能夠吸附和催化分解室內其它材料排放出的甲醛等有害氣體。其超大的表面積可以保證淨化效果達15年之久,有效地解決室內甲醛濃度超標而危害人體的問題。

2、新型窗體和密封

當前建築能量的40%-50%是通過門窗散失的。若採用塑鋼、鋁合金斷橋或鋼質複合保温窗,玻璃宜用LOW-E中空玻璃,透光率可達80%,又能把90%以上長波與紅外線反射回室內,保温性能比傳統窗提高5-8倍。密封材料主要用於中空玻璃、窗户縫隙和金屬屋面的密封,這一類裝飾材料是經過加工、合成等技術手段對有毒有害物質的積聚和緩慢釋放進行了控制,通過控制,這類裝飾材料毒性輕微,對人體健康危害度極低。

3、新型保温隔熱材料

近年來,國家鼓勵發展建築節能技術,新的《民用建築節能設計標準》要求新設計的採暖居住建築的保温性能要比1991年的建築提高80%。新型保温隔熱材料分為無機材料和有機材料,無機材料有不燃、使用温度寬、耐化學腐蝕性好等特點;有機材料有強度高、吸水率較低、不透水性好等優良特點。從目前保温隔熱材料的發展看出,它們的的共同特點是輕質、疏鬆、呈多孔狀或纖維狀,以其內部不流動的空氣來阻隔熱傳導。

4、新型無機非金屬材料

首先,絕緣材料包括:氧化鋁、滑石、鎂橄欖石質陶瓷、石英玻璃等;其次,光學材料包括:憶鋁石榴石激光材料、氧化鋁、氧化憶透明材料和石英系或多組分玻璃的光導纖維等;最後,高温結構陶瓷包括:高温氧化物、碳化物等難熔化合物超硬材料和碳化欽等。與傳統無機非金屬材料相比,新型無機非金屬材料具有性質穩定,抗腐蝕耐高温等優點,但質脆,經不起熱衝擊。除具有傳統無機非金屬材料的優點外,還具有強度高的特性,具有電學、光學特性和生物功能等特徵。

光觸媒裝飾材料的應用

光觸媒是一種以納米級的二氧化鈦作為代表,並且具備光催化劑功效的所有光導體節能環保綠色裝飾材料。其在建築裝飾中的使用就是在一般的裝飾材料上塗抹光觸媒,這時材料相當於受到光合作用的效果,讓建築材料發生質變,形成強烈的催化劑和降解功效。這種催化劑能對空氣中的有毒氣體進行降解和滅菌,並且能將降解細菌中釋放的毒素進行分解,對其進行無害化處理,然後再釋放在空氣中。它最大的優點就是能除臭和抗污,很多裝飾材料中都有濃厚刺鼻味道,甚至有臭味,這種光觸媒能很好地分解材料中含有的臭味,並且抗污。目前這種節能環保綠色裝飾材料在建築裝飾施工中的應用還沒有普及,而這種材料具有積極推廣的意義,相信在未來一定能在建築裝飾中得到很廣泛的應用。

軟膜天花在建築裝飾施工中的應用

傳統的固體天花的缺陷就是形狀固定且需要很多小塊進行拼裝,而新型的軟膜天花則能很好的彌補這種缺陷。軟膜天花能大塊施工,並且還能組成優美的平面和立體化形象,體現裝飾的藝術價值,讓人們居住舒適的同時得到精神上的滿足和享受,體現人們高品位和高層次的審美觀。它在建築裝飾中的應用具有很大的優勢,第一,它具有良好的節能環保功效,主要表現在這種材料表面融合了電影熒幕製作原理,在建築物表面形成一種凹凸不平的紋理,達到加強室內燈光折射的效果,不僅減少了燈具的安裝,且能保證室內光線明亮。第二,這種材料具有很好的隔音效果和聲學效果。其主要的製作材料就是PVC,這種原材料具有很好的絕緣性,能降低室內熱量的流失,還具有很好的防菌和防水功能,確保室內裝飾不退色、審美效果好。在施工過程中,這種材料安裝方便、安全性能好。由此可見,這種材料在建築裝飾中的應用具有實際意義和價值。

7、節能護材料的應用

目前,大面積玻璃幕牆仍然是對擁有外部圍護結構系統的大型公共建築的主要形式,因此應儘量選擇高透光率、絕緣電阻的玻璃材料,並且合理使用太陽能等新源。如北京南站的主站屋頂採用了大量的太陽能光電板,佔整個建築屋頂採光面積的50%左右,總髮電量達320kW。大面積的玻璃採光屋面的應用,可以有效地增加室內採光照明面積,達到節約能源、利用自然光的效果;大面積太陽能光電板的應用,還可以發電供其它電氣設備使用,是真正意義的建築節能材料。目前,在我國所使用的的住宅節能護材料並不多,但也朝着着輕質保温複合方向發展。

三、新型建築材料的發展趨勢

新型環保型建築材料是建材產品發展的必然趨勢。“環保”不僅要考慮地球資源與環境方面的因素,也要保證材料在生產與使用過程中資源和能源的節省。環保型建築材料的發展應具有以下特徵:首先,節約能源、降低能耗。與傳統建材相比,新型建材不僅要降低自然資源的消耗和能耗,而且能使大量的工業廢棄物得到合理的開發與利用。新型建材不僅不會對人類的生存環境造成污染,而會有益於人體的健康,有助於改善建築功能。其次,減少二次污染。積極利用可循環使用的建築材料可以減少垃圾掩埋的壓力。建築物到達使用期限後,其材料應能自然降解或轉換,對自然環境具有友好性,符合可持續發展的原則。即節省資源和能源,不生產或不排放污染環境、破壞生態的有害物質,減輕對地球和生態系統的負荷,實現非再生性資源的可循環使用。最後,對現有材料進行新的加工處理。環保型建築材料的發展在於新材料的運用,而新材料的運用主要是對一些材料進行新的技術處理,提高其強度和抗毀壞度,以達到作為建築材料的要求。新材料的運用和發展,擴充了綠色建材的使用範圍。

結束語

建築材料的環保節能是落實可持續發展重要國策和科學發展觀的重要政策。建材的環保節能不僅是一個經濟問題,更重要的是一個國家發展的戰略性問題。政府、媒體都有責任與義務去引導消費者,只有這樣我國環保節能型建築的發展之路才能更加開闊。建設行政主管部門應強化監管力度,讓環保節能工作得到貫徹落實,使建築真正達到降低能耗、節省開支、節約資源和環境友好的目的。

參考文獻

[1]張峯。新型節能型建築材料的應用現狀及趨勢分析[J]. 商品與質量。 2010(S4)

[2]焦民順。談新型環保型節能材料的發展及應用[J]. 山西建築。 2009(10)

[3]張鬆。淺談我國建築設計中節能材料的應用川。價值工程。2010(l2).